陳根:集32種突變於一身,面對Omicron需要嚴陣以待_風聞
陈根-知名科技作家为你解读科技与生活的方方面面。2021-11-28 08:03
文/陳根
11月26日,世界衞生組織在召開關於在南非新近出現的新冠變異毒株B.1.1.529的緊急會議後向全世界拉響警報:一個新冠病毒新變異株正在世界各地傳播,各國亟需提高警惕,採取應對措施。**世衞組織表示,新毒株“令人擔憂”,同時宣佈將其命名為“Omicron”——**希臘字母表第15個字母。
Omicron被認為是迄今最兇猛的新冠變異毒株,目前,英國、美國、瑞士、中國香港等多個國家和地區,已經暫停往返南非在內非洲多國航線。Omicron來勢洶洶,上升的趨勢和對病毒的未知正在全球範圍內蔓延。

Omicron****蔓延始末
B.1.1.529最初於11月11日在南非鄰國博茨瓦納首次發現,3天后,14日,南非記錄了全球首個B.1.1.529感染病例。
11月25日,南非國立傳染病研究所宣佈確認這一最新變異毒株,稱這種變異株具有高感染力和疫苗難以起作用的免疫逃避風險,此時,南非豪登省已確診77例,博茨瓦納4例,香港1例(一名前往南非旅遊的36歲男子)。
11月26日,南非在週四新增確診病例2465例,是前一天的2倍,是兩週前的6倍以上。在短短兩週的時間裏,B.1.1.529變種已經取代了德爾塔毒株,成為南非新增確診病例中主要流行的變種,佔新增總數的75%以上。
當晚,世衞組織召開了關於在南非新近出現的新冠變異毒株B.1.1.529的緊急會議,跳過了通常的中間階段,迅速將新毒株認定為“令人擔憂的變種”(VOC)——這是世衞組織關於變種嚴重程度的最高級別。
根據全球新冠病毒的變異是否增強了傳播性、毒性等,世衞組織對新冠突變株做了分類,包括:令人擔心的變種(VOC)、值得關注的變種(VOI),以及需要進一步監測的變種。其中,令人擔心的變種**(VOC****)也是變種嚴重程度最高級別的變種。**
根據世衞組織定義,VOC首先符合VOI定義,具有遺傳突變從而被預測或者已經證實影響到傳染性、疾病嚴重程度、免疫逃逸等。並且具備明顯的社區傳播或有多個集中爆發點,在多個國家相關病例數與所有感染病例中的佔例都在增加。同時還還具有病毒傳染性增大、出現流行病學意義上的有害變化、毒性增加、疾病症狀或體現發生變化、有證據顯示測試、治療和預防措施的有效性下降的情況。
在南非發現最新的變異毒株以前,最早在英國肯特郡發現的Alpha變異毒株(B.1.1.7),最早在南非發現的Beta變異毒株(B.1.351),最早在巴西發現的Gamma變異毒株(P.1),以及最早在印度發現的Delta變異毒株(B.1.617.2)是四種最令人擔心的變異毒株。而在世衞組織召開特別會議後**,南非報告的新冠變異毒株B.1.1.529也被上升為****“擔憂變種”**。

同時,世衞組織也決定將這一病毒命名為Omicron,其中,“Omicron”是希臘字母表第15個字母。這一命名規則源於世衞組織今年5月31日宣佈的新冠病毒主要變異毒株的新命名方式,即用希臘字母如Alpha,Beta,Gamma等來標記病毒,以防對病毒的污名。
**面對來勢洶洶的Omicron,全球各國政府反應迅速。**當前,已有幾十個國家對往返南非及其鄰國的旅行實施限制。綜合央視新聞報道,英國於25日最先宣佈暫停從南非、納米比亞、萊索托、博茨瓦納、津巴布韋、斯威士蘭飛來的航班,從這些地區回國的英國旅客必須接受隔離。
隨後,德國、西班牙、法國、加拿大、瑞士、土耳其、新加坡、菲律賓等也紛紛跟進**。**此外,還有多國尚未採取針對非洲南部地區的航班禁令,但已發出警告。日本加強了相關邊境管制措施;印度則對來自上述“高風險”地區的旅客實行嚴格篩查檢測;澳大利亞表示,如果形勢進一步惡化將採取更加嚴格的邊境管控措施;約旦針對有非洲7國旅行史的人員採取入境限制措施;俄羅斯將限制部分國家和地區的民眾入境;丹麥、以色列、馬來西亞也加強相關邊境管制措施。
世衞組織公佈將新變異病毒歸為VOC後,美國也表示,將從下週一起對來自八個非洲國家——南非、博茨瓦納、津巴布韋、納米比亞、萊索托、斯威士蘭、莫桑比克、馬拉維的非美國公民實行旅行限制。

最糟糕的變異毒株?
當前,Omicron已經被認為是迄今最兇猛的新冠變異毒株。Omicron的突變之多,突變位點之重要,要遠超當前已經被知道的幾點VOC病毒。
新冠病毒與SARS-CoV和MERS-CoV同為β-冠狀病毒屬,是感染人的第7種冠狀病毒,主要結構蛋白包括S蛋白(棘突)、E蛋白(包膜)、M蛋白(跨膜)和N蛋白(核衣殼),而在新冠病毒的四種結構蛋白中,S蛋白上的突變位點最多,也最關鍵。
這是因為,S蛋白是新冠病毒與人體結合而發生感染的關鍵蛋白,S蛋白上的受體結合域(RBD),也是與人體細胞受體結合的重要區域。新冠病毒主要就是通過S蛋白上的RBD與宿主細胞表面ACE2受體結合感染宿主細胞,這也讓S蛋白成為絕大多數新冠疫苗發揮保護效力的靶標蛋白。
Omicron,即B.1.1.529突變株,顧名思義,B.1.1.529變種來自於B.1.1譜系,和Alpha(B.1.1.7)屬於同一譜系。根據Nature報道,該突變S蛋白有32個突變,是目前突變株中S蛋白突變最多的,這一突變數量,相當於目前國內流行的Delta****病毒的兩倍。同時,Omicron與Delta和Alpha突變株有多處重合。
再進一步放大到受體結合域(RBD),RBD是病毒首次接觸人體細胞的部分,在B.1.1.529的RBD上,研究發現了****10個突變,是RBD突變最多的突變株,而橫掃全球的Delta變種只有2個。刺突蛋白的突變會影響病毒感染細胞和傳播的能力,使得免疫細胞難以攻擊病原體。當前,大多數疫苗都還是依靠刺突蛋白來激活免疫細胞抵抗新冠病毒的。這意味着,Omicron可能擁有遠超Delta的感染能力和傳播能力。
此外,Omicron的Furin切割位點附近還有H655Y 、 N679K 以及 P681H突變,其中,Furin切割位點位點位於新冠病毒的測出S蛋白的 S1亞基,S2亞基中間連接處,也就是説通過Furin把S1S2亞基從中間切開之後,S2就可以展現出它能夠幫助病毒進入人體肺細胞的能力和水平。也就是説,酶切位點發生突變,會極大增強病毒的感染性。
並且,Omicron的N蛋白還具有R203K/G204R突變,根據此前Cell發表的研究,研究人員通過計算生物學分析發現,R203K/G204R病毒具有高度適應性,而通過病毒進化分析發現,R203K/G204R與高傳染性SARS-CoV-2譜系B.1.1.7(Alpha突變株)的出現有。簡單來説,203K/204R突變有助於增加特定 SARS-CoV-2突變株的傳播和病****毒力。
流行病學家EricFeigl-Ding援引流行疾病建模專家JPWeiland的預測,這種變種可能相較於其他變種有超過500%感染率。當然,對於Omicron最重要的兩個流行病學特徵,傳播能力和免疫逃逸能力,目前還沒有B.1.1.529的具體數據,仍待科學鑑定以及數據的公佈。

嚴陣以待****Omicron
面對Omicron的來勢洶洶,一個最受關注的問題就是:疫苗是否依然有效?
在回答這個問題前,首先要明確一個事實,即便是對於當前最流行的Delta來説,疫苗的保護效力也並非百分百。新冠疫苗的作用機理就是免疫原理。新冠疫苗作為經過改造的新冠病毒或新冠病毒的部分,當人體通過注射等途徑接種疫苗後會發生免疫,繼而產生保護抗體和免疫記憶。
一方面,大部分疫苗完全接種需要打兩針,因為第二針疫苗才會激發第二階段免疫反應,產生長期免疫力。因此,獲得免疫的過程需要一段時間,這段時間的疫苗保護效力將是有限和弱小的。另一方面,在實際應用時,疫苗的“效力”可能會受接種對象的年齡、身體狀況、本身有沒有疾病等因素影響。
總的來説,疫苗提供的免疫力和感染後自然產生的免疫力大致相同,但持續時間因各人體質和健康狀況不同,可維持的時間有長有短。顯然,影響疫苗效力的因素是多樣的。基於此,研究人員嘗試確定能夠評估新冠疫苗保護效力的標準。
7月28日,來自以色列的研究人員在NEJM上發表了一篇題為Covid-19 Breakthrough Infections in Vaccinated Health Care Workers的文章,文章指出,疫苗誘導的中和抗體水平可能是預測接種者是否會感染SARS-CoV-2的“風向標”。那些具有更低水平抗病毒抗體的人,感染新冠的可能性更大。
**也就是説,疫苗本身的質量也非常關鍵,病毒不可能百分之百逃逸,只會讓綜合抗體的水平有一定程度的下降。**比如,針對野生型設計的mRNA疫苗,打到體內之後,如果產生抗體水平是1000,遇到變異株,它抗體水平就要打折扣變成400。針對南非變種來講,可能會變得更低。而如果在對二代疫苗進行設計,使用合適的佐劑,提升疫苗質量,提高抗體水平,針對這種突變毒株,即使疫苗效力有一定程度的下降,但對病毒依舊有足夠清除能力和對人體的保護率。
針對引發全球資本市場人心惶惶的Omicron變異病毒,疫苗開發商BioNTech也在週五第一時間作出回應稱,眼下已經着手在實驗室開展針對這一病毒的疫苗有效性試驗,預期在兩週內能得到更多實驗室數據。BioNTech強調,公司與合作伙伴輝瑞早在數個月前就採取行動,確保在現有疫苗無法有效抵禦病毒的情況發生時,能夠在六週內完成對mRNA疫苗的調整,使得第一批新疫苗能夠在100天內發貨。除了BioNTech/輝瑞外,強生、阿斯利康也在週五表態稱正在研究新變種病毒對自家疫苗的影響。
這場抗疫戰爭已經隨着病毒的不斷突變而發生了改變。但Omicron變異病毒,這只是目前最兇猛的一次變異。**至少到目前為止新冠病毒的變異讓我們看到的事實是,每一次變異都是朝着更兇猛、更無法預測的方向進行突破,這對於我們人類而言是個壞消息。**遏制新冠病毒變異毒株層出不窮的最有效辦法,依然是減少全球新冠病毒感染病例,因為每次新的感染就是病毒發生變異改變行為的機會。現在,面對令人擔憂的Omicron,人們需要嚴陣以待,這是一場更艱難的戰爭。